天门天标泵业-长距离输送中渣浆泵输送管径怎样选择

在长距离输送中，渣浆泵输送管径的选择需综合考虑输送效率、能耗、磨损和经济性等因素。以下是关键步骤和注意事项：

1. 确定基础参数

• 流量（Q）：根据工艺要求确定浆体的体积流量（m³/h或L/s）。

• 浆体特性：包括固体颗粒的浓度（重量或体积百分比）、密度、粒径分布、形状及硬度。

• 流速（v）：浆体流速需在临界沉降流速以上，避免固体沉积。一般经验范围：

• 粗颗粒（>0.5mm）：2.5~4 m/s

• 细颗粒（<0.1mm）：1.5~2.5 m/s

• 高浓度浆体：需更高流速（如3~5 m/s）。

2. 初步计算管径

根据流量和流速估算管径（D）：

示例：若流量Q=500 m³/h（0.139 m³/s），目标流速v=2.5 m/s：

选择标准管径（如250mm或300mm），再校核实际流速。

3. 关键校核因素

• 临界沉降流速：确保流速高于颗粒沉降速度，可通过Durand公式或Wasp模型计算。

• 管路阻力损失：使用Darcy-Weisbach方程或浆体专用公式（如Worster公式）计算扬程损失，避免泵压过高。

• 磨损率：高流速加剧管壁磨损，需平衡流速与管道寿命（如选用耐磨材料或增大管径降低流速）。

• 经济性：大管径降低能耗但增加初期投资，需计算全生命周期成本。

4. 长距离输送的特殊考虑

• 分段优化：超长距离（如>10km）可分段采用不同管径，逐步降低流速以减少末端压力。

• 增压泵站：若阻力损失过大，需增设中间泵站，管径需与泵站设计匹配。

• 热膨胀与支撑：长距离管道需考虑温度变化引起的应力，设计补偿措施。

5. 材料选择

• 耐磨材料：如高铬铸铁、陶瓷衬管、聚氨酯内衬，尤其适用于高磨损区域（弯头、变径处）。

• 管壁厚度：根据压力、磨损裕量（通常增加2~3mm）确定。

6. 参考标准与工具

• 行业标准：参考GB/T 16437《浆体输送用钢管》或ASME B31.11。

• 模拟软件：利用PipeFlow、OLGA等工具模拟浆体流动特性。

示例选择流程

1. 已知：流量300 m³/h，浆体浓度30%（颗粒密度2.65 t/m³，d50=0.3mm）。

2. 选流速2.8 m/s → 计算得D≈200mm。

3. 校核：临界沉降流速2.2 m/s（满足），扬程损失15m/100m（可接受）。

4. 最终选择：DN200耐磨衬里钢管，壁厚12mm。

注意事项

• 安全余量：预留10%~15%的流量余量应对工况波动。

• 阀门与弯头：局部阻力损失可能显著，需在总扬程中计入。

• 环境温度：低温地区需防冻，高温需考虑浆体稳定性。

通过以上步骤，可系统确定管径，兼顾可靠性与经济性。建议结合具体项目参数与专业泵厂商联合评审。